電離電解條件電解質(zhì)溶于水或受熱融化狀態(tài)電解質(zhì)電離后，再通直流電過程電解質(zhì)電離成為自由移動的離子例：CuCl2=Cu2++2Cl-

陰陽離子定向移動，在兩極上失得電子成為原子或分子。如：CuCl2=Cu+Cl2↑特點只產(chǎn)生自由移動的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了新物質(zhì)聯(lián)系電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上第四章電化學(xué)基礎(chǔ)高二化學(xué)備課組01五月2023第三節(jié)電解池第一課時惰性電極：石墨電極（C）、鉑（Pt）、

金（Au）一般不參加反應(yīng)活性電極：除鉑、金以外的其他金屬（包括銀、銅）探究實驗1甲實驗步驟如圖甲所示，將用導(dǎo)線連接在一起的兩根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象結(jié)論

無現(xiàn)象沒有且不能自發(fā)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

甲裝置不滿足構(gòu)成原電池的條件分析原因:cc探究實驗2－－如圖所示，將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接，浸入盛有CuCl2溶液的燒杯中，再接通12V直流電,觀察現(xiàn)象。約3～5min后切斷電源。CCCuCl2陰極陽極CuCl2溶液＋－

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負(fù)極）與電極材料無關(guān)確定電極名稱：現(xiàn)象及結(jié)論：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍（Cl2)

陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出陽極氯氣銅CuCl2溶液陰極總反應(yīng)式：CuCl2Cu+Cl2↑

整個裝置就是電解池。1.電解：

使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起

氧化還原反應(yīng)（非自發(fā)）的過程，叫做電解。2.構(gòu)成電解池的條件：是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置！①直流電源；與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極②與電源相連的兩個電極：③電解質(zhì)溶液；電解池：借助氧化還原反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。也稱電解槽。CC一、基本概念及構(gòu)成條件④形成閉合回路（與電極材料無關(guān)）(或熔融電解質(zhì))①通電前：CuCl2=Cu2++2Cl－，

Cu2+、Cl－為自由移動的離子；

通電后：Cu2+移向陰極得到電子，Cl－移向陽極失去電子；2Cl－

－2e－=Cl2↑（氧化反應(yīng)）Cu2+＋2e－=Cu（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：CuCl2Cu+Cl2↑電解Ⅰ通電前－＋陰極陽極Ⅱ通電后實驗微觀解釋二、電解原理：陰極：③電極判斷：與電源負(fù)極相連—還原反應(yīng)—陰極與電源正極相連—氧化反應(yīng)—陽極②電極反應(yīng)：陽極：Cu2+oooooooooooooooooooo

－＋－＋陰極陽極CuCl2ooooooooooooooooooooooo電解氯化銅溶液實驗裝置e-e-單擊電子流動④電解池中離子和電子的移動方向

小結(jié)：在CuCl2溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四種離子，為何發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是Cu2+、Cl-？②電極反應(yīng)：陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原③離子流向：④電子流向：電子從外加電源負(fù)極流向陰極，經(jīng)溶液中離子導(dǎo)電，再從陽極流回電源正極（注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）思考

陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動.①電極判斷：與電源負(fù)極相連—還原反應(yīng)—陰極與電源正極相連—氧化反應(yīng)—陽極【記住哦】

實驗CuCl2溶液CCu2++2e—＝CuZn-2e—＝Zn2+Zn放電順序：陰極：氧化性強的陽離子先得電子金屬越不活潑的對應(yīng)陽離子氧化性越強，越容易得電子。

S2－>I－>Br－>Cl－>OH－

>NO3－>SO42－>F－

陽極：還原性強的陰離子先失電子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>…>Na+>Ca2+>K+

電解質(zhì)在水溶液中放電規(guī)律掌握放電：陽離子得到電子或陰離子失去電子而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程影響離子放電的因素：離子得失電子的能力即氧化還原性強弱離子的濃度

無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。金屬>電極規(guī)律陰極：無論活性還是惰性電極，都是溶液中陽離子爭得電子。陽極：（1）活性電極，電極材料本身失電子。（2）惰性電極，溶液中的陰離子爭失電子.第二課時Cu+2H+=Cu2++H2↑能反應(yīng)嗎？請設(shè)計反應(yīng)裝置陰離子向負(fù)極遷移陽離子向正極遷移陰離子向陽極遷移陽離子向陰極遷移正極，還原反應(yīng)溶液中的陽離子得電子或者氧氣得電子(吸氧腐蝕)陰極，接電源負(fù)極還原反應(yīng)獲得電子負(fù)極，氧化反應(yīng)金屬失電子陽極，接電源正極氧化反應(yīng)失去電子自發(fā)不自發(fā)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電池內(nèi)離子的遷移方向電極名稱和電極反應(yīng)反應(yīng)能否自發(fā)能量轉(zhuǎn)換原電池電解池比較項目區(qū)別兩種裝置主要看是否有外接電源.判斷下列裝置構(gòu)成原電池是電解池是13567指出下列裝置的名稱、電極名稱，寫出電極反應(yīng)式，并表示出電子移動方向。

練習(xí)ⅠⅡe-e-e-e-e-－+陽陰原電池電解池（A）（B）（C）（D）CuSO4Cu(NO3)2AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe判斷下列裝置的哪個是原電池哪個是電解池并指出電極名稱。鞏固練習(xí)陰極陽極氯氣銅實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原CuCl2

陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=2Cu減小CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑電解1、電解電解質(zhì)型三：電解一般規(guī)律不確定陽極陰極氧氣氫氣實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原Na2SO4

陽極:4OH--4e-

=

2H2O+O2↑陰極:

4H++4e-=2H2↑變大不變

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑電解2、電解水型陽極陰極氯氣氫氣實例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原NaCl

陽極:2Cl--2e-=Cl2↑

陰極:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大加HClNaCl溶液3、放氫生堿型實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuSO4陽極陰極氧氣銅陽極:4OH--4e-=

2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-=Cu減小減小加CuO或CuCO3CuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4電解3、放氧生酸型電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié)

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH

陰極：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+練一練：請寫出下列過程中的電解方程式1.電解AgNO3溶液2.電解含0.01molCuSO4和0.01molNaCI的混合溶液1、如圖所示裝置，指出A、B池的名稱、電極名稱、電極反應(yīng)式、二池pH值的變化情況。A池:原電池B池:電解池a負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+b正極:2H++2e-=H2工作一段時間后溶液pH增大c陽極:4OH--4e-=2H2O+O2d陰極:Cu2++2e-=Cu工作一段時間后溶液pH減小思考與練習(xí)2.在下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是A．X是正極，Y是負(fù)極B．X是負(fù)極，Y是正極C．CuSO4溶液的PH值逐漸減小D．CuSO4溶液的PH值不變

a

?XY?bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC（A）（B）（C）（D）CuSO4Cu(NO3)2AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe3.寫出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。鞏固練習(xí)4.如上圖所示，通電后A極上析出Ag，對該裝置的有關(guān)敘述正確的是

A.P是電源的正極B.F極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.電解時，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應(yīng)D.通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變

B電解有關(guān)計算的方法規(guī)律通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價及溶液的PH、物質(zhì)的量濃度、相對原子質(zhì)量等。一般有下列三種方法：1.根據(jù)電子守恒法：其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等2.根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算3.根據(jù)關(guān)系式計算：借得失電子守恒關(guān)系建立已知量和未知量之間的橋梁，建立計算所需的關(guān)系式1.用惰性電極電解CuSO4溶液，若陰極上析出Cu的質(zhì)量為3.2g，則陽極產(chǎn)生氣體在標(biāo)況下的體積為——————————————，常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1L，則溶液的PH約為————0.56L12.用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH值從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgBm(Ag)4AgNO3+2H2O4HNO3+O2(陽極)+4Ag(陰極)1mol108g(10-3-10-6)×0.5∴m(Ag)=0.054(g)解:電解3.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到原濃度和PH.則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為（）A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4D若加入0.1mol的Cu(OH)2CO34.蓄電池是一種可反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池的反應(yīng)為：NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2放電充電.若用此電池分別電解以下兩種溶液，工作一段時間后都分別消耗0.36g水，且電解池的電極都為惰性電極，回答下列問題：（1）電解M(NO3)x溶液時某一極增加了agM，則金屬M的相對原子質(zhì)量的計算式為——————————————（用a,x表示）(2)電解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCI的混合溶液100ml，陽極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體————L，將電解后溶液加水稀釋至1L，此時溶液的PH=___________50ax0.16825.以鐵為陽極，銅為陰極，對足量的NaOH溶液進行電解，一段時間后得到4molFe(OH)3沉淀，此間共消耗水的物質(zhì)的量為A8molB10molC11molD12molB(一)氯堿工業(yè)

1.概念

工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)．2、離子交換膜法制燒堿陽離子交換膜：只許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。

四、電解原理的應(yīng)用動畫演示3.電極反應(yīng):陽極2Cl－－2e－＝Cl2↑

陰極2H+

+2e－＝H2↑

總反應(yīng)2Cl-+2H2O=H2↑+2OH-+Cl2↑思考三：電解飽和NaCl溶液的方法來制NaOH，用粗鹽可否？

不行，由于粗鹽中含有

泥砂、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—雜質(zhì)思考四：1、用什么方法除去泥砂？2、用什么試劑除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-3、所用試劑只有過量才能除凈這些雜質(zhì)，你能設(shè)計一個合理的順序逐一除雜嗎？②加入稍過量的BaCl2溶液以除去SO42—：步驟及原理如下：①過濾除去泥砂④加入稍過量的NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+③加入稍過量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+⑤過濾除去上述產(chǎn)生的沉淀，⑥通過鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，除去過量的CO32—（②③④可以互換，只要Na2CO3放在BaCl2的后面就可以了）粗鹽水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）過量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Na+、

Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、

Cl-BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3過量Na2CO3Na+、Ba2+、Ca2+、Cl-、

OH-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3過量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-、CO32-精制食鹽水適量HCl,調(diào)節(jié)PH通過陽離子交換樹脂Na+、Cl-+-鐵片銅片

電鍍液(CuSO4溶液)陰極：Cu2++2e-==Cu（還原反應(yīng)）陽極：Cu—2e-==Cu2+（氧化反應(yīng)）特征被鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同電鍍液CuSO4的濃度基本不變1、電鍍銅電鍍的定義：電鍍的意義：(二)電鍍+-鐵片鋅片

電鍍液(ZnCl2溶液)[Zn2+]?[H+]，則Zn2+放電2、電鍍鋅陰極：Zn2++2e-==Zn（還原反應(yīng)）因Ｚｎ離子濃度遠大于Ｈ離子濃度陽極：Zn—2e-==Zn2+（氧化反應(yīng)）關(guān)于電鍍的生產(chǎn)和污染及防治思考:下列裝置中,哪些是原電池;哪些是電解池?ABCDEF關(guān)鍵:看是否有外接電源,有則一定為電解池?！揪毩?xí)】用石墨電極電解下列物質(zhì)水溶液，分別寫出兩極的電極反應(yīng)。(1)NaCl(2)CuSO4(3)H2SO4(4)NaOH(1)陽極：2Cl--2e-=Cl2↑

；陰極：2H++2e-=H2

↑(2)陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑

；陰極：2Cu2++4e-=2Cu(3)陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑

；陰極：2H++2e-=H2

↑(4)陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑

；陰極：2H++2e-=H2

↑直流電源甲

乙

丙abcdefMN例題．（15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：①電源的N端為

極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；③列式計算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積：

；④電極c的質(zhì)量變化是

g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因：甲溶液

；乙溶液

；丙溶液

；1：關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是（）A.電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色D.電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行訠2.在鐵制品上鍍一層鋅，以下方案設(shè)計正確的()A．鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑作陰極，鍍件為陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵作陽極，鍍件為陰極，溶液中含有亞鐵離 子D．鋅作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子A3、電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為

。在X極附近觀察到的實驗現(xiàn)象是

。②Y電極上的電極反應(yīng)式為

。檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是

。

aAXY+―

2H++2e-=H2放出氣體,溶液變紅2Cl--2e-=Cl2把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍色。2、在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2++2e-→Cu或Ag++e-→Ag在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為（）。A．1.62gB．6.48gC．3.24gD．12.96g

B3、將兩個鉑電極插入500mlCuSO4溶液中，進行電解通電一定時間后，某一電極增重0.064g（設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液的體積變化），此時溶液中氫離子濃度約為（）。A．4×10－3mol/LB．2×10－3mol/LC．1×10－3mol/LD．1×10－7mol/LA再見⑴、電解含氧酸、強堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液時，如電解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液時其電極反應(yīng)式為：陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的

即可。實質(zhì)：電解水例如：電解硫酸鈉溶液增大水三：電解一般規(guī)律⑵、電解無氧酸溶液(氫氟酸除外)、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、CuCl2溶液等電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的

(通入一定量的HCl氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑

總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑電解電解鹽酸實質(zhì)：電解質(zhì)本身被電解減小溶質(zhì)⑶、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液思考?在硫酸鈉溶液中有如下電離：

H2O

H++OH—

Na2SO4